推挽式抗磁悬浮气流能量采集器的悬浮特性分析

研究了一种推挽式抗磁悬浮结构。通过对其悬浮特性的研究,探索了其在能量采集器领域的应用潜力。使用MATLAB进行数值仿真发现,提升磁铁和悬浮磁铁的间距L_L存在一个变化范围,悬浮磁铁可以在该范围内的任意一点稳定悬浮,具有悬浮点可调的特点。基于轴向合力和轴向势能研究了悬浮磁铁的悬浮特性随着L_L的变化趋势,结果表明该结构的悬浮点、最大单稳悬浮空间和轴向磁弹簧刚度均可调节。基于该抗磁悬浮结构搭建了气流能量采集器样机,当气体体积流量为3 000 m L/min时,可以采集并输出1.924 V的峰值电压和90.25 m W的输出功率,能量采集器的输出性能有了明显提升,可以为无线传感网络中的传感节点供电。同时,该结构在执行器和传感器等领域也具有良好的应用潜力。     

XGK1400冷轧机的结构分析与优化

采用有限元和三维参数化设计方法,对XGK1400不锈钢冷轧机的机架展开静力分析和模态分析,研究机架的应力和应变分布情况,以及各阶模态振型特点并进行了结构优化。冷轧机的各阶固有频率得以提高,静态特性也得到改善,避免了工频造成的振动误差,有利于提高精密带材的质量。     

柔性膜微型电磁驱动器的设计与制作工艺

主要讨论了一种微型电磁驱动器的设计和制作工艺。该驱动器结构简单，由Parylene振动膜和硅基片两层组成，将驱动线圈与硅片集成在一起。对平面电磁线圈的驱动特性和驱动器振动膜的形变进行了分析，并对其关键尺寸进行优化。采用电镀工艺在硅基片上电镀驱动线圈，在Parylene薄膜上电镀NiFe合金阵列，采用牺牲层工艺得到振动膜的悬空结构。     

高速电主轴系统的热瞬态分析北大核心

以CX8075型车铣复合加工中心的电主轴为研究对象,对其进行三维建模,利用工程有限元分析软件ABAQUS进行瞬态的热—结构耦合分析,研究了主要热源附近的温升变化和主轴轴端的热变形的变化趋势。分析结果表明,电主轴温升最大的部位位于主轴电机的定子和前后轴承的滚动体;主轴的轴向和径向热误差主要在前3 000 s变化较大,因此在加工前对机床适当地预热能够一定程度上减少热误差对加工精度的影响,为进一步研究机床的热误差提供了理论依据。     

流体能量采集研究进展

主要介绍了流体能量的采集,即将采集到的能量转化为电能以实现传感器及低功耗电子器件的自供电。流体能量采集器能有效地解决能源短缺的问题,从而提高电子设备的适用性。分析了流体采集能量的原理,详细介绍了流体能量采集器的各种结构,针对提高流体能量采集器的环境适应能力和工作效能,分析了各种能量采集器的优缺点和能量采集特性,最后通过对比介绍了国内外在流体能量采集器方面的最新研究进展,指出未来流体能量采集的发展趋势,为流体能量采集研究提供参考和技术支持。     

微型抗磁悬浮振动能量采集器输出特性分析

针对目前研究的电磁式振动能量采集器都工作在较高频率的情况,文中研究了一种采集低频环境下振动的抗磁悬浮振动能量采集器。通过Ansoft Maxwell的仿真分析,得到悬浮永磁体周围磁感应强度B的变化规律,确定了感应线圈合理的分布位置,理论分析得到感应线圈匝数及导线横截面半径的最优尺寸。当热解石墨距离悬浮永磁体的位置不同时,系统对外界的频率响应不相同。仿真分析结果表明:当系统受到外界的加速度为6.25 m/s2,频率输入为2~12 Hz,线圈产生最大感应电动势145 m V,最大输出功率为19.7μW。     

涂胶机器人离线编程系统设计与应用

为提高涂胶的质量与效率,借助SolidWorks二次开发接口,设计一种涂胶机器人离线编程系统。针对具有非均匀有理B样条曲线(NURBS)的工件轮廓的涂胶,研究一种NURBS插补算法,与粗精路径点提取方法相结合,能够实现涂胶过程规避障碍物;利用C#.NET结合OpenGL开放图形库实现了仿真环境;以ZZRT-608六自由度机器人作为机械系统、ZMC406作为控制系统搭建了实验平台。以典型的鞋样涂胶工件为测试对象进行实验验证,与KUKA机器人手动示教编程作对比,结果表明:该离线编程系统在效率上提高了30%～50%,涂胶轨迹更加均匀,能够更好地满足高精度生产需求。     

基于KNN分类的涂胶质量检测算法

涂胶作业是工业生产中常见的工艺流程，对密封性能有着极其重要的作用，它会直接影响密封件的质量，因此涂胶质量的缺陷检测方案的设计极其重要。为了能够快速高效地检测胶条是否符合要求，提出了一种基于KNN分类的涂胶质量检测算法。首先，通过坐标系转换和图像处理，获得涂胶轨迹的实际位置以及胶条宽度；其次，在轨迹中提取一定数量的采样点，获得采样点的胶条宽度和中心点偏移量，与标准宽度和标准轨迹进行比对便可以得到正确的检测结果。结果表明，该缺陷检测算法的准确率为97.85%,单个零件平均检测时间为98 ms,与传统人工检测相比，效率明显提高。     

基于图像处理的人眼离焦量的动态补偿系统

目前常用的屈光不正的矫正方式都是针对人眼像差的某一静态值进行矫正，无法对人眼像差的动态变化进行有效矫正。为了解决这一问题，开发了一种基于图像处理的人眼离焦量的动态补偿系统，其以红外相机和图像处理程序组成的瞳孔大小动态测量系统、透射式变形镜和控制程序组成的屈光力动态矫正系统为核心。在光学实验平台上搭建出系统原型，并展开实验。实验结果表明，所提系统能够在不同光强条件下实现对人眼瞳孔大小的准确测量及对应离焦像差的准确、快速、平滑的矫正，初步证实了所提系统的有效性。